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Introduction au GPGPU Des cartes graphiques pour le calcul haute performance

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120 pages
Introduction au GPGPU Des cartes graphiques pour le calcul haute performance Thomas Izard LIRMM - CNRS - UM2 12 janvier 2010 Thomas Izard (LIRMM - CNRS - UM2) Introduction au GPGPU 12 janvier 2010 1 / 53

  • alu alu

  • cpu

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  • parallelisme de taches

  • introduction au gpgpu


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Introduction au GPGPU
Des cartes graphiques pour le calcul haute performance
Thomas Izard
LIRMM - CNRS - UM2
12 janvier 2010
Thomas Izard (LIRMM - CNRS - UM2) Introduction au GPGPU 12 janvier 2010 1 / 53Programmation Parallele
DRAM
ALU
CPU
Thomas Izard (LIRMM - CNRS - UM2) Introduction au GPGPU 12 janvier 2010 2 / 53Programmation Parallele
DRAM
ALU ALU
ALU ALU
CPU
Thomas Izard (LIRMM - CNRS - UM2) Introduction au GPGPU 12 janvier 2010 2 / 53Programmation Parallele
DRAM
ALU ALU ALU ALU ALU ALU
: : : : : :
ALU ALU ALU ALU ALU ALU
CPU CPU CPU
Thomas Izard (LIRMM - CNRS - UM2) Introduction au GPGPU 12 janvier 2010 2 / 53Programmation Parallele
Avantages :
Parallelisme de t^aches et/ou:::
de donnees
Langages connus et ables :
C (pthreads), OpenMP,
MPI...
Inconvenients ::::
Couts^ potentiellement eleves
Infrastructure
Thomas Izard (LIRMM - CNRS - UM2) Introduction au GPGPU 12 janvier 2010 2 / 53
Machine Machine Machine
Interconnexion (Reseau Ethernet, BUS...)GPU
Fig.: CPU vs GPU
Avantages du GPU :
Couts^
\Nouveaux" langages plus accessibles : CUDA, CAL, OpenCL, HMPP...
Inconvenients :
Parallelisme de donnees uniquement (pour l’instant...)
Gestion de la memoire
GPGPU : General-Purpose computation on Graphics Processing Unit
Thomas Izard (LIRMM - CNRS - UM2) Introduction au GPGPU 12 janvier 2010 3 / 53Thomas Izard (LIRMM - CNRS - UM2) Introduction au GPGPU 12 janvier 2010 4 / 53Exemples d’applications
Bioinformatique
I Sequen cage ADN, Alignement de sequences...
Finance
I Monte Carlo, Black Scholes, Correlation...
Physique
I Dynamique des uides, physique des particules...
Astronomie
Imagerie medicale
Chimie
Mathematiques / Informatique
Video
I Compression...
Musique
Thomas Izard (LIRMM - CNRS - UM2) Introduction au GPGPU 12 janvier 2010 5 / 53Plan
1 Les cartes nvidia
2 Modele de Programmation
3 Bonnes pratiques
Code
Memoire
4 Exemples
Query-by-humming sur GPU
5 Conclusion
Thomas Izard (LIRMM - CNRS - UM2) Introduction au GPGPU 12 janvier 2010 6 / 53Plan
1 Les cartes nvidia
2 Modele de Programmation
3 Bonnes pratiques
Code
Memoire
4 Exemples
Query-by-humming sur GPU
5 Conclusion
Thomas Izard (LIRMM - CNRS - UM2) Introduction au GPGPU 12 janvier 2010 7 / 53

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